2.4.2. Порядок выполнения расчетной части лабораторной работы

2.4.2.1. Изучить методику расчета удельных потерь, суть которой состоит в следующем.

Удельные потери, определяются по величине площади петли гистерезиса по формуле [3]

.

Приближенная зависимость определяется интерполированием экспериментальных данных методом наименьших квадратов. Верхняя и нижняя петли гистерезиса могут быть аппроксимированы полиномом четвертой степени

Так как ни одна из найденных точек не удовлетворяет уравнению , то можно получить для n точек следующую систему:

где ,, …называются невязками.

Отклонение аппроксимирующей функции от экспериментальной зависимости характеризуется суммой квадратов невязок. Согласно принципу наименьших квадратов, наилучшие значения коэфицентов … будут те, для которых сумма квадратов невязок будет наименьшей.

₁(…).

Поэтому функция ₁ должна иметь минимум

. (2.5)

Используя (2.5), приходим к системе независимых нормальных уравнений

;

;

;

;

. (2.6)

Обозначим:

. (2.7)

С учетом (2.7) система уравнений (2.6) принимает вид:

;

;

;

.(2.8)

2.4.2.2. Взять из таблицы 2.2 текущие значения ии рассчитать в математической системеMathCAD промежуточные коэффициенты для верхней и нижней петель гистерезиса.

2.4.2.3. Сформировать матрицы значений.

Для верхней ветви:

;

.

Для нижней ветви:

;

.

Используя функцию Isolve (M1, M2) определить неизвестные коэффициенты для верхней и нижней ветвей петли гистерезиса.

Составить уравнения для верхней и нижней ветвей петли гистерезиса

.

В системе MathCAD вычислить удельные потери для нижней, средней и верхней частот по следующей формуле

,

где — коэффициент, зависящей от массы магнитопровода; — частота перемагничивания магнитопровода;D — плотность материала магнитопровода (выбирается из справочника [4]); — значение напряженности магнитного поля в точке №14;— значение напряженности магнитного поля в точке №1 (с целью удобства вычисления потерьпринимается равной нулю).

Результаты вычисления удельных потерь для трех материалов представить в виде таблицы 2.3.

Таблица 2.3 — Результаты определения удельных потерь

Частота перемагничивания магнитопровода	Удельные потери магнитопровода, Р, Дж/м3
	Электротехническая сталь	Пермаллой	Феррит

2.5. Порядок оформления отчета

2.5.1. Оформить титульный лист по установленному образцу.

2.5.2. Сформулировать цель работы.

2.5.3. Кратко изложить результаты теоретического анализа, касающегося влияния химического состава, вида термообработки на магнитные, электрические и механические свойства магнитных материалов.

2.5.4. Изобразить принципиальную схему лабораторного макета и описать назначение входящих в него приборов.

2.5.5. Кратко описать методику измерений и расчетов потерь в исследуемых образцах.

2.5.6. Привести результаты расчетов в виде таблиц и графиков.

2.5.7. Сформулировать выводы по результатам выполнения работы.

2.6. Содержание выводов

2.6.1. Анализ результатов теоретического исследования, касающегося влияния химического состава, вида термообработки на электрические, магнитные, механические свойства и на потери в магнитных материалах.

2.6.2. Анализ результатов экспериментального исследования, в котором должна быть отражена взаимосвязь между химическим составом, видом термообработки исследуемых образцов, их электрическими, магнитными, механическими свойствами и потерями.

2.6.3. Анализ вариантов наиболее целесообразного применения исследуемых магнитных материалов в электрорадиотехнике.